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    如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管由静止开始以2m/s2的加速度竖直向下做匀加速直线运动，同时在M处有一可视为质点的小球，正以某一初速度v0做竖直向上的匀减速直线运动，加速度a’=10m/s2。求：

    1.若v0=10m/s，小球到达最高点所用的时间；

    2.若v0=10m/s，在小球上升的过程中，小球上升的最大高度和此过程中空管下落的高度；

    3.若此空管的N端距离地面高64m，欲使在空管到达地面时小球必须

    落在管内，在其他条件不变的前提下，求小球初速度v0的范围。

     

    【答案】

     

    1.1S

    2.1m

    3.

    【解析】（1）小球在最高点时速度为0，设到达最高点所用的时间为t1

                     ①

    （2）设小球上升的最大高度为h1，

        ②

    空管做竖直向下的匀加速直线运动，设在t1时间内下落的高度为h2，则：

       ③

    （3）设空管经t’ 时间到达地面，据得：

      ④

    小球在t’时间内下落高度为：

      ⑤

    小球落入管内的条件是，

    解得  ⑥

     

     

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    （2011?天门二模）如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F=16N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s2．求：
    （1）若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿出？
    （2）若此空管的N端距离地面64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v0大小的范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，离地面足够高处有一竖直的空心管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空心管的上、下两端，空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做匀加速运动，同时在M处有一个大小不计的小球以初速度为10m/s沿管的轴线做竖直上抛运动．求：
    （1）经过多少时间小球从管的N端穿出？
    （2）若此空心管的N端距离地面高为64m，欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内，在其他条件不变的前提下，则小球初速度大小为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，离地面足够高处有一用绳连接的竖直空管，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管以a=2m/s2的加速度由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s2．求：
    （1）若小球上抛的初速度为10m/s，3s内小球的位移
    （2）若小球上抛的初速度为10m/s，小球经过多长时间从管的N端穿出
    （3）若此空管静止时N端离地64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v0大小的范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?上海模拟）如图所示，离地面足够高处有一竖直的空心管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空心管的上、下两端，空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做匀加速运动，同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做竖直上抛运动，取g=10m/s2．若小球上抛的初速度为10m/s，经过
    4
    4
    s小球从管的N端穿出．若此空心管的N端距离地面高为64m，欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内，在其他条件不变的前提下，则小球初速度大小为
    32m/s
    32m/s
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （19分）如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F=16N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s2．求：

    （1）若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿出？

    （2）若此空管的N端距离地面64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v0大小的范围．

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